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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Verschlussstopfen zum fluiddichten
Verschließen von Öffnungen in Betonbauteilen.
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Stand der Technik
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Bei
der Herstellung von Betonbauteilen entstehen aus verschiedenen Gründen Öffnungen
in den gegossenen Bauteilen. Beispielsweise werden üblicherweise
zwei Schalelemente mit einem Ankerstab verspannt, wobei der Ankerstab
zwischen den beiden Schalelementen in einer Ankerhülse
geführt wird. Die Ankerhülse wird an den jeweiligen
Enden mit einem Anschlusskonus versehen, der an den Schalelementen
zur Anlage kommt. Nach dem Einbringen und Aushärten des
Betons wird das Bauteil ausgeschalt, indem die Ankerstäbe
gelöst und ausgebaut werden und die Schalelemente entfernt
werden. Die Ankerhülsen verbleiben in dem Betonbauteil,
wodurch sich eine Öffnung mit dem Innendurchmesser der
Ankerhülse ergibt.
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Es
ist bekannt, derartige Öffnungen mit sich leicht verjüngenden
konusartigen Stopfen derart zu verschließen, dass die Stopfen
in den Öffnungen verklebt werden. Dabei ergibt sich der
Nachteil, dass aufgrund des Verklebeschritts zum einen ein höherer Zeitaufwand
zum Verbauen benötigt wird und zum anderen der Klebstoffverbrauch
sehr hoch ist. Im Fall von Sichtbeton hat sich ein als Klebefahne
auf der Betonfläche sichtbarer Überschuss an Klebstoff
als besonders nachteilig herausgestellt.
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Aus
der
DE 20 2008
012 973 U1 ist ein Verschlussstopfen zum fluiddichten Verschließen
von Öffnungen in Betonbauteilen bekannt, der aus einem Kopf,
einem Schaft und einem Dicht- und Befestigungselement besteht. Das
Dicht- und Befestigungselement besteht aus einem elastischen Material
und weist einen zumindest geringfügig größeren
Außendurchmesser als der Innendurchmesser der Öffnung in
dem Betonbauteil auf. Diese Art von Verschlussstopfen erweist sich
als in der Herstellung aufwändig und daher kostenintensiv.
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Darstellung der Erfindung
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Hier
setzt die Erfindung an. Es soll ein kostengünstig herstellbarer
Verschlussstopfen zum fluiddichten Verschließen von Öffnungen
in Betonbauteilen zur Verfügung gestellt werden. Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Verschlussstopfen gemäß unabhängigem
Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Aspekte, Details
und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen
Ansprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen.
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Ein
erfindungsgemäßer Verschlussstopfen zum fluiddichten
Verschließen von Öffnungen in Betonbauteilen umfasst
einen Stopfenkörper und mindestens ein Dicht- und Befestigungselement
aus einem elastischen Material. Das Dicht- und Befestigungselement
weist einen zumindest geringfügig größeren
Außendurchmesser als der Innendurchmesser der zu verschließenden Öffnung
auf. Erfindungsgemäß besteht der Stopfenkörper
aus Faserbeton.
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Der
Stopfenkörper besitzt eine im Wesentlichen zylindrische
Form. Auf dem Stopfenkörper ist das Dicht- und Befestigungselement
angeordnet. Das aus einem elastischen Material bestehende Dicht-
und Befestigungselement verschließt die Öffnung,
indem es derart in die Öffnung gepresst wird, dass die
sich aus dem elastischen Material ergebende rückstellende
Kraft das Dicht- und Befestigungselement gegen die Innenfläche
der Öffnung drückt, wobei das elastische Material
dicht an der Innenfläche zur Anlage kommt.
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Überraschenderweise
hat sich nun gezeigt, dass Faserbeton als Material für
den Stopfenkörper besonders gut geeignet ist. Die Herstellungskosten können
deutlich gesenkt werden, da Faserbeton an sich ein nicht kostenintensives
Material darstellt und zudem das in einer relativ dünnen
Schicht aufgebrachte Dicht- und Befestigungselement beim Produktionsprozess
schnell erstarrt, wodurch kürzere Taktzeiten bei der Herstellung
ermöglicht werden. Ganz grundsätzlich hat sich
gezeigt, dass Faserbeton im Zusammenhang mit der Aufbringung der Dicht-
und Befestigungselemente, die bei Temperaturen von rund 170°C
unter Verwendung eines speziellen Haftvermittlers erfolgt, besonders
gute Eigenschaften besitzt. Zudem hebt sich der sichtige Bereich
des aus Faserbeton gefertigten Stopfenkörpers kaum von
dem umgebenden Beton ab und kann daher auch bei Sichtbeton ohne
weitere Nachbearbeitung verwendet werden.
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Das
Dicht- und Befestigungselement kann einen kegelstumpfförmigen
Abschnitt aufweisen, der sich in Richtung des in die zu verschließende Öffnung
einzuführenden Endes des Stopfenkörpers hin verjüngt.
Der Verschlussstopfen kann dadurch beim Einschlagen, was beispielsweise
mit Hilfe eines Hammers oder mit einem Schussapparat durchgeführt
werden kann, zentriert und in einer Endposition verpresst werden.
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Die
Anzahl der Dicht- und Befestigungselemente, die am Stopfenkörper
angebracht werden, kann an den Verwendungszweck angepasst werden, wobei
bevorzugt mehrere Dicht- und Befestigungselemente hintereinander
auf dem Stopfenkörper angeordnet werden. Durch zusätzliche
Dicht- und Befestigungselemente kann ein entsprechend dichterer
Abschluss der Öffnung erzielt werden. Andererseits kann
durch das Weglassen von Dicht- und Befestigungselementen die zum
Einpressen nötige Kraft klein gehalten werden.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass zusätzlich
ein Stopfenkopf vorgesehen ist. Besonders bevorzugt ist dieser Stopfenkopf
im Wesentlichen kegelstumpfförmig und sich zum Stopfenkörper
hin verjüngend ausgebildet. Der Stopfenkopf kann so in
eine durch den Anschlusskonus einer Ankerhülse entstehende
Aussparung in Eingriff gebracht werden. So wird nach dem Entfernen
des Anschlusskonus ein ebener Oberflächenabschluss erreicht.
Um die Wasser- und Gasdichtheit zu gewährleisten kann der
Stopfenkopf zusätzlich mit mindestens einem Dicht- und
Befestigungselement aus einem elastischen Material ausgestattet
sein. Dadurch wird auch im Bereich des konischen Stopfenkopfes eine
sichere Abdichtung der Öffnung erreicht.
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Besonders
bevorzugt sind Stopfenkörper und Stopfenkopf einstückig
aus Faserbeton gefertigt.
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Vorzugsweise
besteht das Dicht- und Befestigungselement aus Silikon, NBR oder
EPDM. Silikone (oder auch: Poly(organo)siloxane) ist eine Bezeichnung
für eine Gruppe synthetischer Polymere, bei denen Siliziumatome über
Sauerstoffatome verknüpft sind. Die Kurzbezeichnung NBR
ist abgeleitet von Nitrile Butadiene Rubber (Nitril-Butadien-Kautschuk).
Die Bezeichnung EPDM steht für Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk,
einem terpolymeren Elastomer. Diese Materialien sind hitzbeständig, schwer
entflammbar, chemisch beständig und witterungsbeständig
und daher besonders gut geeignet.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert
werden. Im Folgenden wird der erfindungsgemäße
Verschlussstopfen anhand lediglich bevorzugte Ausführungsformen
darstellender Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen:
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1 im
vertikalen Schnitt einen Verschlussstopfen mit mehreren Dicht- und
Befestigungselementen;
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2 eine
weitere Ausführungsform eines Verschlussstopfens mit Dicht-
und Befestigungselementen am Stopfenkopf.
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Wege zur Ausführung
der Erfindung
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Die 1 zeigt
im Schnitt einen Verschlussstopfen mit einem Stopfenkörper 3 und
drei Dicht- und Befestigungselementen 1 aus einem elastischen Material.
Die Dicht- und Befestigungselemente 1 weisen einen zumindest
geringfügig größeren Außendurchmesser
als der Innendurchmesser der zu verschließenden Öffnung
auf. Der Stopfenkörper 3 besteht aus Faserbeton.
Durch die drei Dicht- und Befestigungselemente 1 wird ein
mehrfach dichtender Abschluss erzeugt.
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An
den Dicht- und Befestigungselementen 1 ist jeweils eine
steile Kante 5 vorgesehen, die am äußersten
Umfang jedes Dicht- Und Befestigungselements 1 eine Dichtlippe
bzw. einen Dichtring bildet.
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2 zeigt
eine weitere Ausführungsform eines Verschlussstopfens mit
einem Stopfenkopf 2 und am Stopfenkopf 2 angebrachten
Dicht- und Befestigungselementen 7. Die Randfläche 6 des
Stopfenkopfes 2 ist als sich zum Stopfenkörper 3 hin
verjüngende Kegelstumpffläche ausgebildet. Der
Stopfenkopf 2 kann so in eine durch den Anschlusskonus
einer Ankerhülse entstehende Aussparung bündig
in Eingriff gebracht werden.
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Der
Stopfenkörper 3 und der Stopfenkopf 2 sind
einstückig aus Faserbeton gefertigt. Durch die zusätzlichen
Dicht- und Befestigungselemente 7 kann nach dem Entfernen
des Anschlusskonus einer Ankerhülse eine ausgezeichnete
Wasser- und Gasdichtheit der Öffnung erreicht werden.
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Zusätzlich
gehen die am Stopfenkörper 3 angeordneten Dicht-
und Befestigungselemente 1 in Richtung des in die zu verschließende Öffnung
einzuführenden Endes des Stopfenkörpers 3 in
ein Ansatzelement 4 über. Dadurch kann der Verschlussstopfen
beim Einschlagen zentriert und in einer Endposition verpresst werden.
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- 1
- Dicht-
und Befestigungselement
- 2
- Stopfenkopf
- 3
- Stopfenkörper
- 4
- Ansatzelement
- 5
- Kante
- 6
- Randfläche
- 7
- Dicht-
und Befestigungselement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 202008012973
U1 [0004]